СИСТЕМА ЭЛЕГАЗОВОГО ИЗОЛИРОВАННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С НАГРЕВАТЕЛЕМ Российский патент 2019 года по МПК H01H33/64 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к автоматическим выключателям, более конкретно, но не исключительно, к системе элегазового изолированного автоматического выключателя с нагревателем.

Уровень техники

Представляют интерес электрические системы различного типа, например, системы автоматических выключателей. У некоторых существующих систем имеются различные дефекты, недостатки и изъяны по отношению к определенным приложениям. Например, в некоторых системах элегазовых изолированных автоматических выключателей нагреватель для нагрева элегаза может иметь более короткий срок службы, чем требуется, и в некоторых случаях может давать избыточное количество теплоты, что увеличивает затраты, связанные с работой системы автоматического выключателя. Соответственно, остается потребность в дальнейшем развитии этой области техники.

Сущность изобретения

Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой индивидуальную систему элегазового изолированного автоматического выключателя. Другие варианты осуществления изобретения включают в себя другие индивидуальные системы элегазового изолированного автоматического выключателя. Другие варианты осуществления изобретения включают в себя приборы, системы, устройства, аппаратное обеспечение, способы и их сочетания для систем элегазового изолированного автоматического выключателя. Дополнительные варианты осуществления изобретения, формы, признаки, аспекты, эффекты и преимущества настоящего изобретения станут понятны из описания и сопровождающей фигуры.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематично показаны некоторые аспекты неограничивающего примера системы элегазового (SF6) изолированного автоматического выключателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Для лучшего понимания принципов изобретения обратимся к вариантам осуществления, показанным на чертеже, и для их описания будет использован специфический язык. Тем не менее следует понимать, что при этом не предполагается ограничивать объем изобретения. Любые изменения и дополнительные модификации описанных вариантов осуществления и любые дополнительные применения принципов изобретения, описанных в настоящем документе, рассматриваются так, как это обычно происходит у специалистов в области техники, к которой относится изобретение.

Со ссылкой на фиг. 1 схематично показаны некоторые аспекты неограничивающего примера системы 10 элегазового (SF6) изолированного автоматического выключателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Система 10 автоматического выключателя выполнена с возможностью функционировать под напряжением 123-170 кВ, хотя другие варианты осуществления могут быть выполнены с возможностью функционирования в любом диапазоне напряжений, например, в некоторых вариантах - до 72 кВ – 800 кВ или выше. В одном варианте в системе 10 автоматического выключателя применяют элегазовую компрессионную систему для нагнетания находящегося под давлением элегаза между контактами автоматического выключателя во время размыкания цепи (размыкания контактов). В других вариантах в системе 10 автоматического выключателя могут применять любую подходящую элегазовую дугогасительную систему, например самозарядную систему. Система 10 автоматического выключателя включает в себя автоматический выключатель 12, имеющий проводники 14 и 16, контакты 18, резервуар 20, функционирующий в качестве резервуара для хранения элегаза 22, индикатор 24 плотности, включающий в себя датчик 26 температуры, датчик 28 положения контактов и нагревательную систему 30.

Контакты 18 сконструированы так, чтобы создавать и разрывать пути прохождения электрического тока, чтобы соответственно пропускать ток и прерывать протекание тока через проводники 14 и 16. Контакты 18 посредством элегаза (SF6) изолированы от резервуара 20 для гашения дуги. В одном виде контакты 18 являются двойными подвижными контактами. В других вариантах могут применять одиночные подвижные контакты. Резервуар 20 сконструирован для хранения элегаза 22, чтобы выступать в качестве емкости для элегаза 22. В показанном варианте контакты 18 расположены внутри резервуара 20. В других вариантах контакты 18 могут быть расположены снаружи резервуара 20, и к ним могут подавать элегаз 22 из резервуара 20.

Индикатор 24 плотности предназначен для определения и контроля плотности элегаза в резервуаре 20. В нормальных условиях элегаз выступает в качестве электрического изолятора, прерывающей среды для гашения дуги и механического демпфера для контактов 18 в автоматическом выключателе 12. Элегаз хранится в резервуаре 20 под давлением при обычных температурах, например при комнатной температуре. При некоторых условиях низкой температуры, например, от -30 до -50°C или ниже, элегаз в резервуаре 20 может сжижаться, при этом часть элегаза становится жидкостью, что снижает плотность газообразного гексафторида серы в резервуаре, используемого для гашения дуги, например, при размыкании контактов 18. В одном варианте индикатор 24 плотности использует датчик 26 температуры и датчик 27 давления для определения плотности элегаза. В одном варианте датчик 26 температуры предназначен для измерения температуры элегаза в резервуаре 20 и для вывода сигнала, представляющего температуру. В некоторых вариантах датчик 27 давления может также или в качестве альтернативы выводить сигнал, представляющий давление элегаза в резервуаре 20. В одном варианте датчик 26 температуры представляет собой термопару, которая измеряет температуру корпуса резервуара 20. В других вариантах датчик 26 температуры может представлять собой датчик температуры, расположенный внутри резервуара 20 для определения температуры элегаза в резервуаре 20, или может представлять собой сенсорное устройство другого типа, предназначенное для измерения температуры элегаза в резервуаре 20.

Индикатор 24 плотности предназначен для индикации состояния, связанного с плотностью элегаза в резервуаре 20. Если элегаз в резервуаре 20 имеет достаточную плотность для нормального гашения дуги без чрезмерного повреждения контактов 18, то индикатор 24 плотности выводит сигнал, указывающий номинальное состояние. Если плотность элегаза ниже, чем первый заданный уровень плотности, то индикатор 24 плотности выводит сигнал, указывающий состояние тревоги, например, чтобы указать оператору системы 10 автоматического выключателя, что требуется обслуживание, например, для подачи тепла в бак 20, хотя в некоторых случаях состояние тревоги также может использоваться для указания необходимости пополнения запаса элегаза в резервуаре 20 или принятия других мер для увеличения плотности элегаза в резервуаре 20. Если плотность элегаза падает до второго предварительно заданного уровня плотности ниже уровня, связанного с состоянием тревоги, то индикатор 24 плотности выводит сигнал, представляющий состояние блокировки. Уровни плотности, связанные с номинальным состоянием, состоянием тревоги и состоянием блокировки, могут варьироваться в зависимости от потребностей конкретного применения и известны специалистам в данной области техники. В некоторых вариантах, находясь в состоянии блокировки, система 10 автоматического выключателя допускает однократное размыкание цепи, то есть позволяет разомкнуть контакты 18 один раз, но не позволяет замкнуть или впоследствии замкнуть контакты 18, или не допускает взведения пружин, поршней или других устройств, используемых для замыкания контактов 18, до тех пор, пока не будет сброшено состояние блокировки. В некоторых вариантах, находясь в состоянии блокировки, система 10 автоматического выключателя не допускает ни размыкания, ни замыкания контактов 18 до тех пор, пока не будет сброшено состояние блокировки.

Датчик 28 положения контакта предназначен для подачи сигнала, который указывает, находятся ли контакты 18 в разомкнутом или замкнутом положении. Например, в некоторых вариантах датчик 28 положения контактов может представлять собой вспомогательный переключатель, который разомкнут, когда контакты 18 разомкнуты, или замкнут, когда контакты 18 замкнуты. В других вариантах датчик 28 положения контактов может принимать другие формы.

Нагревательная система 30 предназначена для нагрева резервуара 20 с целью достижения и поддержания требуемого или более высокого значения плотности элегаза, подходящего для гашения дуги между контактами 18. Нагревательная система 30 включает в себя один или несколько нагревательных элементов 32, изоляцию 34, источник питания 36 и контроллер 38. В некоторых вариантах контроллер 38 включает в себя таймер 40. Некоторые варианты нагревательной системы 30 также могут включать в себя датчик 42 температуры окружающей среды. Нагревательные элементы 32 и источник питания 36 образуют нагреватель 44.

Нагревательные элементы 32 расположены вокруг резервуара 20. В одном варианте нагревательные элементы 32 представляют собой нихромные ленточные нагревательные элементы. В других вариантах нагревательные элементы 32 могут принимать другие формы. Изоляция 34 расположена вокруг резервуара 20 и нагревательных элементов 32 и может представлять собой, например, термоизоляционный материал, намотанный вокруг резервуара 20 и прикрепленный к нему, причем нагревательные элементы 32 расположены между изоляцией 34 и резервуаром 20. Изоляция 34 может принимать любую подходящую форму. В некоторых вариантах нагревательные элементы 32 могут быть частично или полностью расположены внутри резервуара 20. Такие варианты могут включать или не включать в себя изоляцию 34.

Источник 36 питания соединен с нагревательными элементами 32 и служит для подачи питания на нагревательные элементы 32 для нагрева резервуара 20 и элегаза (SF6), находящегося в резервуаре 20. В одном варианте источник 36 питания является регулируемым, то есть источник 36 питания может регулировать мощность, подаваемую на нагревательные элементы 32, под управлением контроллера 38, вместо простого включения и выключения нагревательных элементов 32. В других вариантах источник 36 питания может не быть регулируемым.

Датчик 42 температуры окружающей среды предназначен для измерения температуры окружающей среды вблизи резервуара 20. Например, в некоторых вариантах датчик 42 температуры окружающей среды расположен рядом с резервуаром 20. Датчик 42 температуры окружающей среды предназначен для вывода сигнала, представляющего измеренную температуру.

В одном варианте контроллер 38 соединен с возможностью коммуникации с индикатором 24 плотности, датчиком 26 температуры, датчиком 28 положения контакта, источником 36 питания и датчиком 42 температуры окружающей среды. В некоторых вариантах в дополнение или вместо датчика 26 температуры контроллер 38 соединен с возможностью коммуникации с датчиком 27 давления. Контроллер 38 предназначен для приема выходных сигналов от индикатора 24 плотности, указывающих номинальное состояние, состояние тревоги и состояние блокировки. Контроллер 38 предназначен для приема сигналов от датчиков 26 и 42, показывающих температуру элегаза в резервуаре 20 и температуру окружающей среды соответственно. Контроллер 38 предназначен для приема сигнала от датчика 28 положения контактов, показывающего, разомкнуты ли контакты 18 или замкнуты. Контроллер 38 предназначен для отправления сигналов на нагреватель 44, например, источник 36 питания, исходя из сигналов, полученных от датчиков 24, 26, 28 и 42, и в некоторых вариантах от датчика 27 в дополнение к датчику 26 или вместо него.

В некоторых вариантах система 10 автоматического выключателя может включать в себя, а контроллер 38 может быть соединен с возможностью коммуникации только с одним или несколькими из следующих устройств: индикатор 24 плотности, датчик 26 температуры, датчик 27 давления, датчик 28 положения контактов и датчик 42 температуры окружающей среды, а контроллер 38 может принимать сигналы от соответствующего из устройств: индикатор 24 плотности, датчик 26 температуры, датчик 27 давления, датчик 28 положения контактов и датчик 42 температуры окружающей среды. В таких вариантах контроллер 38 может управлять мощностью нагревателя 44, исходя из полученных сигналов.

В некоторых вариантах контроллер 38 может регулировать мощность нагревателя 44. Путем регулировки теплоотдачи нагревателя 44, например, от 0% до 100% от максимальной мощности, вместо того, чтобы просто включать нагреватель 44 на максимальную мощность, а затем отключать его, продлевают срок службы нагревательных элементов 32, даже если нагревательные элементы 32 подают такое же или большее количество общей тепловой энергии. Например, более высокое число циклов расширения и сжатия может сократить срок службы нагревательных элементов 32. Кроме того, величина расширения и соответствующего сжатия больше при более высоких температурах нагревательного элемента или уровнях выходной мощности нагрева, при сопутствующем потенциальном повреждении нагревательных элементов во время и после каждого цикла. Кроме того, окислительное напряжение и повреждение выше при более высоких температурах нагревательного элемента, чем при низких температурах нагревательного элемента. Таким образом, например, для заданной общей выходной тепловой энергии использование нагревательного элемента при 50% от номинальной максимальной мощности нагревательного элемента 32 в течение более длительных периодов времени может дать более длительный срок службы нагревательного элемента 32, чем выполнение большего количества циклов при 100% мощности в течение более коротких периодов времени для получения того же общего выхода тепловой энергии. Соответственно, в ситуациях, когда требуется мощность менее 100%, срок службы нагревательных элементов 32 увеличивают путем регулирования теплоотдачи нагревателя 44, что приводит к меньшему количеству обращений за обслуживанием к оператору системы 10 автоматического выключателя. Кроме того, возможность регулировать выходную мощность нагревателя 44 означает, что при определенных условиях в резервуар 20 может подаваться меньшее количество тепла, тем самым снижая общие затраты энергии, связанные с системой 10 автоматического выключателя.

В одном варианте контроллер 38 предназначен для регулирования выходной мощности нагревателя 44 с шагом 25% мощности, то есть, для обеспечения выходной мощности нагревателя 44 равной 0%, 25%, 50%, 75% и 100% от максимальной номинальной мощности для элементов 32. В других вариантах осуществления можно применять другие значения шага увеличения, регулировка может быть непрерывной, например, от 0% до 100%. В различных вариантах осуществления контроллер 38 может быть предназначен для того, чтобы регулировать мощность нагревателя 44, исходя из выходных сигналов от любого сочетания из одного или нескольких из следующих устройств: индикатор 24 плотности, датчик 26 температуры, датчик 27 давления, датчик 28 положения контактов и датчик 42 температуры окружающей среды.

В некоторых вариантах осуществления контроллер 38 может быть выполнен с возможностью выполнять вычисления, необходимые для определения требуемой величины нагрева резервуара 20. Например, в вариантах осуществления, оснащенных датчиком 26 температуры, контроллер 38 может быть запрограммирован с учетом массы элегаза в резервуаре 20 и удельной теплоемкости элегаза, и может быть выполнен с возможностью вычислять количества тепловой энергии, необходимой для нагрева элегаза до требуемой температуры или для поддержания требуемой температуры. В других вариантах осуществления количество тепловой энергии, подаваемой в элегаз, может быть определено на основании температуры элегаза, считанной датчиком 26 температуры. В некоторых вариантах осуществления контроллер 38 может быть выполнен с возможностью определять с использованием датчика 26 температуры и таймера скорость увеличения и/или снижения температуры элегаза, исходя из количества теплоты, подаваемой нагревателем 44, например, исходя из температуры окружающей среды, измеренной датчиком 42 температуры окружающей среды. Контроллер 38 может быть предназначен для регулировки теплоотдачи нагревателя 44 в ответ на следующее: изменение температуры элегаза, превосходящей или не достигающей целевой температуры в течение заданного периода времени; или изменение температуры элегаза, превосходящей или не достигающей целевой скорости изменения температуры, например, рассматривая измеренную температуру элегаза с течением времени, отмеряемого таймером 40. Если превышена целевая температура или скорость изменения температуры, то это может указывать на наличие нагрева резервуара 20 солнцем и/или на условия сравнительно низкой потери тепла от ветра. Если целевая температура или скорость изменения температуры не достигнута, то это может указывать на отсутствие нагрева солнцем и/или на наличие условий сравнительно высокой потери тепла от ветра. В любом случае контроллер 38 предназначен для управления нагревателем 40, чтобы увеличивать или уменьшать выходную мощность нагревателя 44 для достижения целевой температуры элегаза или целевой скорости изменения температуры элегаза.

Во время нормальной работы тепло генерируется в автоматическом выключателе 12 и на контактах 18 проходящим через них током, связанным с падением напряжения на автоматическом выключателе 12 и контактах 18, то есть нагревом сопротивления. В некоторых вариантах осуществления, оснащенных датчиком 28 положения контактов, контроллер 38 может управлять нагревателем 44 так, чтобы обеспечить более низкую теплоотдачу, если датчик 28 положения контактов указывает на то, что контакты 18 замкнуты, чем в случае, когда датчик 28 положения контактов указывает на то, что контакты 18 разомкнуты. В некоторых таких вариантах осуществления контроллер 38 предназначен для того, чтобы давать команду нагревателю 44 увеличить теплоотдачу, если датчик 28 положения контактов указывает, что контакты 18 изменили положение с замкнутого на разомкнутое. Изменение теплоотдачи может быть основано, например, на справочной таблице и/или отслеживании температуры или роста/снижения температуры с использованием таймера 42.

В некоторых вариантах осуществления контроллер 38 может определять необходимое количество теплоты, например, если температура элегаза выше температуры окружающей среды (при этом предполагается сравнительно низкая температура окружающей среды, при которой требуется нагрев элегаза с помощью нагревателя 44), путем отслеживания роста или снижения температуры элегаза с использованием датчика 26 температуры, датчика 42 температуры окружающей среды и таймера 40, в этом случае контроллер 38 может снижать или увеличивать теплоотдачу нагревателя 44, чтобы достичь и требуемой температуры элегаза поддерживать ее независимо от изменяющихся условий, например, условий окружающей среды, включая температуру окружающей среды, солнечный нагрев и ветер.

В качестве другого примера в некоторых ситуациях контакты 18 могут быть замкнуты и могут вырабатывать некоторое количество теплоты. Датчик 26 температуры и датчик 42 температуры окружающей среды может показывать, что элегаз на несколько градусов теплее окружающей среды, а температура окружающей среды низкая, и необходим нагрев элегаза. Контроллер 38 может быть выполнен с возможностью вычислять количество теплоты, генерируемой внешними источниками, например, вследствие солнечного нагрева, и резистивным нагревом контактов 18 и автоматического выключателя 12, и, исходя из температуры окружающей среды, выбирать соответствующую величину теплоотдачи нагревателя 44, чтобы контакты 18 и автоматический выключатель 12 могли работать с достаточным тепловым буфером.

В некоторых вариантах осуществления, если после поддерживания требуемой температуры элегаза, когда температура элегаза всего на несколько градусов выше низкой температуры окружающей среды, контакты 18 размыкают, то всякий резистивный нагрев контактов 18 и автоматического выключателя 12 прекращается (так как ток падает до нуля). Тем не менее, зная, что перед размыканием резервуар 20 был всего на несколько градусов теплее окружающей среды, контроллер 38 может определить, что нагрев контактов 18 и автоматического выключателя 12 был минимальным перед размыканием контактов 18, и может решить, что каких-либо дополнительных изменений мощности нагревателя 44 не требуется. Как вариант, если разница между температурой газа и низкой температурой окружающей среды большая, причем температура элегаза существенно выше температуры окружающей среды, а контакты 18 размыкают, то контроллер 38 обнаружит начальное падение температуры элегаза с помощью датчика 26 температуры и определит, что только что был утрачен нагрев основной цепи (резистивный нагрев в автоматическом выключателе 12, включая контакты 18). Для компенсации он может быстро поднять мощность нагревателя 44.

В другом сценарии, если контакты 18 замкнуты, а нагреватель 44 включен (например, при необходимом значении теплоотдачи), но температура элегаза существенно ниже ожидаемой, то он может понять, что имеет место повышенный ветер. Для компенсации контроллер 38 может дать команду нагревателю 44 подавать дополнительное тепло, чтобы создать резерв, так чтобы, если мощность нагревателя 44 отключится из-за потери энергии подстанции, то температура элегаза может быть достаточно высокой, чтобы обеспечить запас времени, позволяющий подключить подстанцию, все еще обеспечивая достаточную плотность элегаза для безопасной работы системы 10 автоматического выключателя.

В некоторых вариантах осуществления контроллер 38 может давать команду нагревателю 44 подавать больше тепла, если индикатор 24 плотности указывает состояние тревоги или состояние блокировки, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза показывает номинальное состояние, например, чтобы вернуть более желательную плотность элегазу. В некоторых вариантах осуществления контроллер 38 может давать команду нагревателю 44 подавать больше тепла, если индикатор 24 плотности показывает состояние блокировки, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза показывает состояние тревоги, например, чтобы ускорить возврат более желательной плотности элегазу.

Варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя систему элегазового изолированного автоматического выключателя, содержащую: резервуар, устроенный так, чтобы удерживать в себе некоторое количество элегаза (SF6); автоматический выключатель, имеющий контакты, изолированные элегазом; нагреватель, предназначенный для подачи тепла для нагрева элегаза; по меньшей мере два различных датчика, выбранных из группы, включающей в себя: датчик температуры элегаза, предназначенный для определения температуры элегаза; датчик температуры окружающей среды, предназначенный для измерения температуры окружающего воздуха; датчик определения положения контактов, предназначенный для того, чтобы показывать разомкнутое или замкнутое положение контактов; и индикатор 24 плотности элегаза, предназначенный для индикации состояния, связанного с плотностью элегаза в резервуаре; и контроллер, соединенный по меньшей мере с двумя различными датчиками и предназначенный для управления теплоотдачей нагревателя, исходя из сигналов, полученных по меньшей мере от двух различных датчиков.

В одном варианте, по меньшей мере, два разных датчика представляют собой, по меньшей мере, три разных датчика, выбранных из этой группы; и контроллер соединен по меньшей мере с тремя различными датчиками и предназначен для управления теплоотдачей нагревателя, исходя из сигналов, полученных по меньшей мере от трех различных датчиков.

В другом варианте по меньшей мере два различных датчика представляют собой датчик температуры элегаза, датчик температуры окружающей среды, датчик положения контактов и индикатор плотности элегаза; и при этом контроллер соединен с датчиком температуры, датчиком температуры окружающей среды, датчиком положения контактов и индикатором плотности, и контроллер предназначен для управления теплоотдачей нагревателя, исходя из сигналов, полученных от датчика температуры элегаза; датчика температуры окружающей среды; датчика положения контактов; и индикатора плотности элегаза.

В еще одном варианте контроллер может регулировать теплоотдачу нагревателя.

В еще одном варианте контроллер может регулировать теплоотдачу нагревателя, выбирая теплоотдачу, равную 0%, 25%, 50%, 75% или 100% от максимальной теплоотдачи.

В еще одном варианте по меньшей мере два устройства ввода включают в себя датчик положения контактов; а контроллер может управлять нагревателем, чтобы обеспечить более низкую теплоотдачу, если датчик положения контактов указывает на то, что контакты замкнуты, чем в случае, когда датчик положения контактов указывает, что контакты разомкнуты.

В еще одном варианте контроллер 38 предназначен для того, чтобы давать команду нагревателю 44 увеличить теплоотдачу, если датчик положения контактов указывает на то, что контакты изменили положение с замкнутого на разомкнутое.

В еще одном варианте по меньшей мере два различных датчика включают в себя индикатор плотности элегаза; и контроллер предназначен для того, чтобы давать команду нагревателю обеспечить более высокую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза указывает состояние тревоги, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза указывает номинальное состояние.

В еще одном варианте по меньшей мере два различных датчика включают в себя индикатор плотности элегаза; и контроллер может давать команду нагревателю обеспечить более высокую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза указывает состояние блокировки, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза указывает номинальное состояние.

В еще одном варианте по меньшей мере два различных датчика включают в себя индикатор плотности элегаза; и контроллер предназначен для того, чтобы давать команду нагревателю обеспечить более высокую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза указывает состояние блокировки, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза указывает состояние тревоги.

Варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя систему элегазового изолированного автоматического выключателя, содержащую: резервуар, устроенный так, чтобы удерживать в себе некоторое количество элегаза (SF6); автоматический выключатель, имеющий контакты, изолированные элегазом; нагреватель, предназначенный для нагрева элегаза; датчик определения положения контактов, предназначенный для того, чтобы показывать разомкнутое или замкнутое положение контактов; и контроллер, соединенный с датчиком положения контактов и предназначенный для того, чтобы управлять нагревателем, исходя из сигнала, полученного от датчика положения контактов.

В одном варианте контроллер предназначен для того, чтобы давать команду нагревателю обеспечить более высокую теплоотдачу, если контакты находятся в разомкнутом положении, чем в случае, когда контакты находятся в замкнутом положении.

В другом варианте контроллер может давать команду нагревателю подавать теплоту или увеличить подачу тепла к элегазу, если контакты меняют положение с замкнутого на разомкнутое.

В еще одном варианте контроллер может давать команду нагревателю снижать подачу тепла к элегазу, если контакты меняют положение с разомкнутого на замкнутое.

В еще одном варианте контроллер может регулировать теплоотдачу нагревателя.

Варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя систему элегазового изолированного автоматического выключателя, содержащую: резервуар, устроенный так, чтобы удерживать в себе некоторое количество элегаза (SF6); автоматический выключатель, имеющий контакты, изолированные элегазом; нагреватель, предназначенный для нагрева элегаза; индикатор плотности элегаза, предназначенный для отслеживания плотности элегаза; и контроллер, соединенный с индикатором плотности элегаза и предназначенный для того, чтобы управлять нагревателем, исходя из сигнала, полученного от индикатора плотности элегаза.

В одном варианте контроллер предназначен для того, чтобы управлять нагревателем так, чтобы обеспечить более низкую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза указывает номинальное состояние, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза указывает состояние тревоги.

В другом варианте контроллер предназначен для того, чтобы управлять нагревателем так, чтобы обеспечить более низкую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза указывает номинальное состояние, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза указывает состояние блокировки.

В еще одном варианте контроллер предназначен для того, чтобы управлять нагревателем так, чтобы обеспечить более низкую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза указывает состояние тревоги, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза указывает состояние блокировки.

В еще одном варианте контроллер может регулировать теплоотдачу нагревателя.

Хотя изобретение было показано и подробно описано на чертежах и в приведенном выше описании, описание следует рассматривать как иллюстративное, а не ограничивающее по своему характеру, при этом следует понимать, что были показаны и описаны только предпочтительные варианты осуществления, и что все изменения и модификации, которые соответствуют сущности изобретений, должным быть защищены. Следует понимать, что хотя использование слов, таких как предпочтительный, предпочтительно, предпочитаемый или более предпочтительный, применяемых в приведенном выше описании, указывает на то, что описанный признак может быть более желательным, тем не менее, это не обязательно, и можно считать, что варианты осуществления, в которых этот признак отсутствует, попадают под объем изобретения, который определяется формулой изобретения, приведенной ниже. При чтении формулы изобретения предполагается, что при использовании формы единственного числа, выражения "по меньшей мере, один" или "по меньшей мере, одна часть" не предполагается ограничивать формулу изобретения только одним элементом, если только в формуле изобретения не указано обратное. Если используется выражение "по меньшей мере, часть" и/или "часть", то элемент может включать в себя часть и/или весь элемент, если специально не указано иное.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автоматических элегазовых выключателей. Техническим результатом является расширение эксплуатационных возможностей. Система элегазового изолированного автоматического выключателя содержит резурвуар, выполненный с возможностью удерживать в себе элегаз, автоматический выключатель, содержащий контакты, изолированные элегазом, контроллер, нагреватель, выполненный с возможностью подачи тепла для нагрева элегаза, по меньшей мере два различных датчика, выбранных из группы, включающей в себя: датчик температуры элегаза, датчик температуры окружающей среды, датчик положения контактов, предназначенный для сигнализации о разомкнутом или замкнутом положении контактов, и индикатор плотности элегаза. Контроллер соединен по меньшей мере с двумя различными датчиками и выполнен с возможностью управления теплоотдачей нагревателя элегаза на основе сигналов, полученных от указанных по меньшей мере двух различных датчиков. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система элегазового изолированного автоматического выключателя, содержащая:

резервуар, выполненный с возможностью удерживать в себе элегаз;

автоматический выключатель, содержащий контакты, изолированные элегазом;

нагреватель, выполненный с возможностью подачи тепла для нагрева элегаза;

по меньшей мере два различных датчика, выбранных из группы, включающей в себя: датчик температуры элегаза, предназначенный для определения температуры элегаза; датчик температуры окружающей среды, предназначенный для измерения температуры окружающего воздуха; датчик положения контактов, предназначенный для того, чтобы сигнализировать о разомкнутом или замкнутом положении контактов; и индикатор плотности элегаза, предназначенный для индикации состояния, связанного с плотностью элегаза в резервуаре; и

контроллер, соединенный указанными по меньшей мере с двумя различными датчиками и выполненный с возможностью управления теплоотдачей нагревателя на основе сигналов, полученных от указанных по меньшей мере двух различных датчиков.

2. Система автоматического выключателя по п. 1, в которой указанные по меньшей мере два различных датчика представляют собой по меньшей мере три разных датчика, выбранных из указанной группы; при этом контроллер соединен с указанными по меньшей мере тремя различными датчиками и выполнен с возможностью управления теплоотдачей нагревателя на основе сигналов, полученных от указанных по меньшей мере трех различных датчиков.

3. Система автоматического выключателя по п. 1, в которой указанные по меньшей мере два различных датчика представляют собой датчик температуры элегаза, датчик температуры окружающей среды, датчик положения контактов и индикатор плотности элегаза; причем контроллер соединен с датчиком температуры, датчиком температуры окружающей среды, датчиком положения контактов и индикатором плотности, при этом контроллер выполнен с возможностью управления теплоотдачей нагревателя на основе сигналов, полученных от датчика температуры элегаза, датчика температуры окружающей среды, датчика положения контактов и индикатора плотности элегаза.

4. Система автоматического выключателя по п. 1, в которой контроллер выполнен с возможностью регулировать теплоотдачу нагревателя.

5. Система автоматического выключателя по п. 4, в которой контроллер выполнен с возможностью регулировать теплоотдачу нагревателя, выбирая теплоотдачу, равную 0%, 25%, 50%, 75% или 100% от максимальной теплоотдачи.

6. Система автоматического выключателя по п. 1, в которой указанные по меньшей мере два устройства ввода включают в себя датчик положения контактов; при этом контроллер выполнен с возможностью управлять нагревателем, чтобы обеспечить более низкую теплоотдачу, если датчик положения контактов сигнализирует о замкнутых контактах, чем в случае, когда датчик положения контактов сигнализирует о разомкнутых контактах.

7. Система автоматического выключателя по п. 6, в которой контроллер выполнен с возможностью давать команду нагревателю увеличить теплоотдачу, если датчик положения контактов сигнализирует, что контакты изменили положение с замкнутого на разомкнутое.

8. Система автоматического выключателя по п. 1, в которой указанные по меньшей мере два различных датчика включают в себя индикатор плотности элегаза; при этом контроллер выполнен с возможностью давать команду нагревателю обеспечить более высокую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза сигнализирует о состоянии тревоги, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза сигнализирует о номинальном состоянии.

9. Система автоматического выключателя по п. 1, в которой указанные по меньшей мере два различных датчика включают в себя индикатор плотности элегаза; при этом контроллер выполнен с возможностью давать команду нагревателю обеспечить более высокую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза сигнализирует о состоянии блокировки, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза сигнализирует о номинальном состоянии.

10. Система автоматического выключателя по п. 1, в которой указанные по меньшей мере два различных датчика включают в себя индикатор плотности элегаза; при этом контроллер выполнен с возможностью давать команду нагревателю обеспечить более высокую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза сигнализирует о состоянии блокировки, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза сигнализирует о состоянии тревоги.

11. Система элегазового изолированного автоматического выключателя, содержащая:

резервуар, выполненный с возможностью удерживать в себе элегаз;

автоматический выключатель, содержащий контакты, изолированные элегазом;

нагреватель, выполненный с возможностью нагрева элегаза;

датчик положения контактов, предназначенный для того, чтобы сигнализировать о разомкнутом или замкнутом положении контактов; и

контроллер, соединенный с датчиком положения контактов и выполненный с возможностью управлять нагревателем на основе сигнала, полученного от датчика положения контактов.

12. Система автоматического выключателя по п. 11, в которой контроллер выполнен с возможностью давать команду нагревателю обеспечить более высокую теплоотдачу, если контакты находятся в разомкнутом положении, чем в случае, когда контакты находятся в замкнутом положении.

13. Система автоматического выключателя по п. 11, в которой контроллер выполнен с возможностью давать команду нагревателю подавать теплоту или увеличить подачу тепла к элегазу, если контакты меняют положение с замкнутого на разомкнутое.

14. Система автоматического выключателя по п. 11, в которой контроллер выполнен с возможностью давать команду нагревателю снижать подачу тепла к элегазу, если контакты меняют положение с разомкнутого на замкнутое.

15. Система автоматического выключателя по п. 11, в которой контроллер выполнен с возможностью регулировать теплоотдачу нагревателя.

16. Система элегазового изолированного автоматического выключателя, содержащая:

резервуар, выполненный с возможностью удерживать в себе элегаз;

автоматический выключатель, содержащий контакты, изолированные элегазом;

нагреватель, выполненный с возможностью нагрева элегаза;

индикатор плотности элегаза, предназначенный для отслеживания плотности элегаза; и

контроллер, соединенный с индикатором плотности элегаза и выполненный с возможностью управлять нагревателем на основе сигнала, полученного от индикатора плотности элегаза.

17. Система автоматического выключателя по п. 16, в которой контроллер выполнен с возможностью управлять нагревателем так, чтобы обеспечить более низкую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза сигнализирует о номинальном состоянии, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза сигнализирует о состоянии тревоги.

18. Система автоматического выключателя по п. 16, в которой контроллер выполнен с возможностью управлять нагревателем так, чтобы обеспечить более низкую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза сигнализирует о номинальном состоянии, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза сигнализирует о состоянии блокировки.

19. Система автоматического выключателя по п. 16, в которой контроллер выполнен с возможностью управлять нагревателем так, чтобы обеспечить более низкую теплоотдачу, если индикатор плотности элегаза сигнализирует о состоянии тревоги, чем в случае, когда индикатор плотности элегаза сигнализирует о состоянии блокировки.

20. Система автоматического выключателя по п. 16, в которой контроллер выполнен с возможностью регулировать теплоотдачу нагревателя.